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專題報導 |
乳牛的選拔指數
黃鈺嘉 林德育 吳明哲
『「選拔指數』」是同時考慮多個性狀，再依據各選拔性狀加權比重不同，計算總分後作為選拔依據的一種方法。乳牛以產乳為主要目的，酪農必須關心的包括乳牛是否好照顧，有效率的生產能持續多久，總共能夠生產多少牛奶，能孕育出多少隻健康的小牛。所以，選拔乳牛要考慮許多性狀，再加上公牛不會產乳，還得藉用『「諸親友』」資料，尤其是『「女兒牛』」的生產資訊，來推算成績。因此，乳牛選拔是煩瑣的工作，且各國採用的方法也不一樣，但卻都一直努力地改進中，所以，我們常常會看到不同國家推出新的評估方法、改進了的評估方法，或是增加了新的評量性狀到各國的選拔指數中，而有些國家也會依酪農的需求推出一種以上的選拔指數，如美國總優點選拔指數群(Total Merit Indices)下又有體型產能指數(Type and Production Index, TPI) 及 淨收益指數(Net Merit index, NM$)等多種指數。
以新增性狀而言，例如，『「生產壽命 (productive life)』」這個性狀是近10多年來才漸被採用的性狀，直至1994年美國農業部才開始對生產壽命性狀進行遺傳評估，定義生產壽命為『「累計母牛產奶的月份到離場止，如未離場最多以84月齡（7歲）計，每個泌乳期最多以10個月來計算』」。如果一頭母牛產犢 4次，前3個胎次每次泌乳都超過 305天，第4胎泌乳3個月後被淘汰，則生產壽命計算結果是（10+10+10+3）=33個月。但是到了 2006年，美國農業部就更改對生產壽命的計算方法，即使母牛在泌乳期超過305天後，持續的產乳時間及84月齡之後的產乳時間也併入計算。新的方法依據泌乳曲線的形狀把不同泌乳期與不同的月份都作不同的加權，泌乳高峰的月份將得到較高的計分，隨著泌乳曲線的下降計分也逐漸減小。荷蘭在2008年5月 (HG Highlights magazine) 也以生產壽命取代原先使用的『「耐用年限指數 (Durability)』」，並以『「天』」作為計算的單位，改變指數的計算，加入『「生產壽命』」性狀。目前全球諸多先進的乳業國家已將此性狀加入國家種公牛選拔的指數當中。
產乳性狀是20世紀的乳牛選拔重點，但趨勢已有了改變，由加拿大的 Filippo Miglior 在 2003 年時，收集了各國的乳牛選拔指數，並於2005年發表專文，比較各國在乳牛選拔時對各性狀的相對重視程度。表 1 中的16個性狀就是這些乳業先進國家的選拔指數所考慮的性狀，比較的方法是採百分率比較，將制訂指數的『「經濟加權值』」除以該性狀育種價的標準偏差，這樣就可以免去公斤或英磅、公尺或英尺、天或月...等等換算的困擾。平均而言，產乳性能仍佔59.5%，耐用性佔 27.9%，而繁殖與健康佔 12.6% (圖 1)。由圖表中我們可以看出，除了以色列仍以產乳性能為主外，各國對各性狀有不同程度的重視，除乳的生產外，耐用、長壽都被普遍的重視，但大體型與高乳量重要性已不若從前(相對重視程度 大部份為負值)，這些選種方向變化都值得我們參考。表 2是這近40年來美國收益指數的演變，從一開始只考慮乳量及脂量，到1976年加入蛋白質量，隨後考慮到體細胞數及乳房與腿蹄結構(1994, 2000年)及最近加入繁殖力與生產壽命(2003, 2006)，目前乳量、脂量與蛋白質量等直接增加收益的性狀仍佔約一半的比重，其它的比重的置於減少成本或降低耗損的性狀。
台灣目前優質牛比賽使用的「泌乳性能選拔指數」為：選拔指數 I = 200 + 10* (乳量育種價離均差/育種價標準偏差) + 30*(蛋白質率離均差/標準偏差) - 2*(體細胞數離均差/標準偏差)
台灣的「泌乳性能選拔指數」相對的重視程度均放在生產性能(乳量及蛋白質率)。主要的原因是台灣的乳牛頭數少，在DHI資料庫中，可以用來建立指數的項目除乳量、乳質外，其它的資料並未完備。放眼未來，台灣在 DHI的資料逐漸累積下，未來制訂種牛選拔除需要考慮其生產性能外，也能朝向兼顧耐用、健康及繁殖性能的「總優點選拔指數」制訂，以作為熱帶地區種牛選拔的模範。雖然乳牛的選拔指數不會永遠定格在那裏長久使用，但由收集的各國選拔的趨勢，可以了解各國的選拔重點，除供未來進口精液或種牛選購的參考外，最終目的仍是在未來能加入諸如『「生產壽命』」類的性狀，來提昇乳牛生產的整體總效益。
▍指數使用提要
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1. |
不同國家的種牛指數無法同時比較，同一國家不同時間的指數亦無法同時比較，同國同期的指數才能拿來比較。 |
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2. |
同一國家的種牛指數較高可能較好，但有例外，如帶有遺傳缺陷基因的種牛，指數高也不要輕率使用。 |
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3. |
指數前幾名的乳業大國優良種牛，各項性狀都不會太差。 |
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4. |
選擇指數優良的公牛配種，以生產後補種女牛，如 美國的淨收益指數前100名現役公牛(Active Sire)。 |
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5. |
自留公牛或指數太差的公牛後裔，不要留種。 |
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6. |
優先淘汰指數最差的母牛。 |
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圖 1.
不同國家的乳牛選拔指數對性狀群間的相對重要性權重比。譯自
Miglior F., B. L. Muir and B. J. Van Doormaal.
2005. Selection Indices in Holstein Cattle of
Various Countries. J. Dairy Sci. 88:1255-1263.
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國家 |
指數名稱 |
產乳性能 |
|
耐用性 |
|
健康與繁殖 |
|||||||||||||
|
乳量 |
脂量 |
蛋白量 |
脂率 |
蛋白率 |
生產壽命 |
體軀 |
泌乳系統 |
腿蹄 |
總分 |
性情 |
其它 |
乳房 |
繁殖力 |
產仔難易 |
其它 |
||||
|
－ ％ － |
|||||||||||||||||||
|
澳 洲 |
APR |
-18.6 |
12.0 |
36.3 |
－ |
－ |
|
8.5 |
-4.0 |
－ |
－ |
－ |
4.0 |
－ |
|
5.2 |
8.2 |
－ |
3.2 |
|
加拿大 |
LPI |
－ |
14.3 |
42.7 |
－ |
－ |
7.6 |
3.8 |
15.2 |
11.4 |
－ |
－ |
－ |
5.0 |
－ |
－ |
－ |
||
|
瑞 士 |
ISEL |
－ |
14.0 |
27.0 |
3.0 |
9.0 |
7.0 |
4.8 |
9.6 |
4.8 |
－ |
－ |
4.8 |
1.0 |
6.0 |
－ |
－ |
||
|
德 國 |
RZG |
－ |
9.0 |
26.0 |
5.0 |
1.0 |
25.0 |
3.0 |
6.0 |
3.7 |
－ |
－ |
2.3 |
5.0 |
5.0 |
－ |
－ |
||
|
丹 麥 |
S-Index |
-3.4 |
1.2 |
2.4 |
－ |
－ |
6.0 |
-2.0 |
9.0 |
5.0 |
－ |
2.0 |
5.0 |
14.0 |
9.0 |
6.0 |
8.0 |
||
|
西班牙 |
ICO |
12.0 |
12.0 |
32.0 |
－ |
3.0 |
3.0 |
－ |
16.0 |
1.0 |
9.0 |
－ |
－ |
3.0 |
－ |
－ |
－ |
||
|
法 國 |
ISU |
－ |
9.5 |
35.5 |
2.5 |
2.5 |
12.5 |
2.1 |
8.3 |
1.5 |
－ |
－ |
1.5 |
12.5 |
12.5 |
－ |
－ |
||
|
英 國 |
PLI |
-16.4 |
9.5 |
49.1 |
－ |
－ |
15.0 |
－ |
－ |
5.0 |
－ |
－ |
－ |
5.0 |
－ |
－ |
－ |
||
|
英 國 |
TOP |
-1.9 |
6.3 |
32.8 |
－ |
－ |
2.0 |
8.0 |
18.0 |
14.0 |
－ |
－ |
－ |
8.0 |
－ |
－ |
－ |
||
|
愛爾蘭 |
EBI |
-19.0 |
8.0 |
42.0 |
－ |
－ |
23.0 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
8.0 |
－ |
－ |
||
|
以色列 |
PD01 |
-11.0 |
18.0 |
51.0 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
11.0 |
9.0 |
－ |
－ |
||
|
義大利 |
PFT |
－ |
12.0 |
42.0 |
2.0 |
3.0 |
8.0 |
－ |
13.0 |
6.0 |
4.0 |
－ |
－－ |
1.0 |
－ |
－ |
－ |
||
|
日 本 |
NTP |
－ |
2.3 |
54.7 |
－ |
－ |
－ |
－ |
21.3 |
3.7 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
||
|
荷 蘭 |
DPS |
-17.0 |
7.0 |
34.0 |
－ |
－ |
26.0 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
4.0 |
4.0 |
8.0 |
－ |
||
|
紐西蘭 |
BW |
-17.0 |
8.0 |
41.0 |
－ |
－ |
5.0 |
-19.0 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
1.0 |
－ |
－ |
||
|
美 國 |
NM$ |
－ |
22.0 |
33.0 |
－ |
－ |
11.0 |
-3.0 |
7.0 |
4.0 |
－ |
－ |
－ |
9.0 |
7.0 |
4.0 |
－ |
||
|
美 國 |
TPI |
－ |
18.0 |
36.0 |
－ |
－ |
11.0 |
－ |
1.0 |
5.0 |
15.0 |
－ |
－ |
5.0 |
－ |
－ |
－ |
||
|
譯 自 Miglior F., B. L. Muir and B. J. Van Doormaal. 2005. Selection Indices in Holstein Cattle of Various Countries. J. Dairy Sci. 88:1255-1263. |
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表 1. 比較不同國家的乳牛選拔指數(產乳性能、耐用性及健康與繁殖的相對重要性 , ％)
|
包含性狀 |
不同年度的收益指數名稱與各性狀佔指數的比重 (%) |
||||||
|
PD$(1971) |
MFP$(1976) |
CY$(1984) |
NM$(1994) |
NM$(2000) |
NM$(2003) |
NM$(2006) |
|
|
預期差異 |
乳、脂、蛋白質 |
乳酪生產 |
淨收益 |
淨收益 |
淨收益 |
淨收益 |
|
|
乳 量 |
52% |
27% |
-2% |
6% |
5% |
... |
5% |
|
脂 量 |
48% |
46% |
45% |
25% |
21% |
22% |
23% |
|
蛋白量 |
... |
27% |
53% |
43% |
36% |
33% |
20% |
|
生產壽命 |
... |
... |
... |
20% |
14% |
11% |
20% |
|
體細胞分數 |
... |
... |
... |
-6% |
-9% |
-9% |
-8% |
|
泌乳系統 |
... |
... |
... |
... |
7% |
7% |
6% |
|
腿 蹄 |
... |
... |
... |
... |
4% |
4% |
3% |
|
體 軀 |
... |
... |
... |
... |
-4% |
-3% |
-3% |
|
繁殖力(女兒懷孕率) |
... |
... |
... |
... |
... |
7% |
7% |
|
產仔難易 |
... |
... |
... |
... |
... |
4% |
5% |
|
譯自 Kent A. Weigel, Merit and Its Use in Genetic Improvement Programs(http://www.extension.org/pages/Net_Merit_and_Its_Use_in_Genetic_ |
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表 2. 美國收益指數隨時間的演變